国家自然科学基金(50604025)
- 作品数：16 被引量：116H指数：6
- 相关作者：杨永岗温月芳刘朗胡培贤王茂章更多>>
- 相关机构：中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院研究生院中国科学院新疆理化技术研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术更多>>
- 聚丙烯腈纤维的液相稳定化被引量：3
- 2008年
- 通过液相稳定化法制备了聚丙烯腈稳定化纤维。采用密度分析、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)以及傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)等方法研究了在不同温度下液相稳定化所得纤维的性能,测试了碳化后纤维的力学性能。结果表明:随稳定化时间、温度的增加,纤维的致密性增加,纤维的密度逐渐增大;所得稳定化纤维表面光滑,结构均匀,截面无皮芯结构;随稳定化时间、温度的增加,纤维结构转变加快,环化度逐渐增大;碳化后纤维的力学性能良好,即使在未拉伸情况下其强度也可达到2.02GPa。
- 宋会青温月芳杨永岗王茂章
- 关键词：聚丙烯腈纤维碳纤维液相稳定化
- 三角形PAN纤维湿法纺丝工艺研究
- 2007年
- 采用三角形喷丝板,以二甲基亚砜为溶剂,进行聚丙烯腈(PAN)湿法纺丝。探讨凝固成形条件及后拉伸对三角形PAN纤维截面形状、声速和力学性能的影响。结果表明:随着凝固浴浓度的升高,PAN初生纤维的异形度降低,声速和力学性能均先升高后降低;随着凝固浴温度的升高,PAN初生纤维的异形度增大,声速和力学性能均降低;随着喷丝头拉伸比的增加,PAN初生纤维的异形度增加,声速和力学性能也都呈上升趋势,随着后拉伸的进行,三角形PAN纤维的异形度基本保持不变,其力学性能和声速均逐渐升高。
- 范军亮温月芳杨永岗刘朗
- 关键词：聚丙烯腈纤维湿法纺丝异形度力学性能
- 不同PAN-CF的微晶及孔结构对比被引量：10
- 2009年
- 利用广角X射线衍射(WAXD)和小角X射线散射(SAXS)研究了自制聚丙烯腈基炭纤维(SX)及日本东丽公司T300B、T700SC和M55JB炭纤维产品。结果表明:SX的Lc、d002、Lc/d002和孔含量均介于T300B和T700SC之间,La与T700SC相当。T700SC的孔半长轴m值小于5nm的孔占99.72%,没有m值为30nm左右的大孔,优于自制炭纤维和T300B。M55JB存在大量m值为7nm^15nm的中孔,导致其强度低于T700SC。T700SC和M55JB中孔的m值均大于自制炭纤维。自制炭纤维、T300B和T700SC的孔取向角处在同一水平,均为21°~22°,而M55JB的孔取向角小于前三者,仅为8°。为提高自制炭纤维的性能,应适当提高纤维的石墨化程度,减小层间距d002,降低孔含量,提高致密程度;制备工艺无论是原丝纺制还是后续的稳定化和炭化,均应抑制和消除大孔,提高孔的长径比。
- 温月芳郭建强高忠民李向山曹霞杨永岗刘朗
- 关键词：聚丙烯腈基炭纤维WAXDSAXS微晶
- 用SAXS研究炭化温度对PANCF孔特征的影响
- 2010年
- 用SAXS研究了炭化温度(1100～1400℃)对PANCF孔特征的影响。结果表明,随着炭化温度的升高,孔洞半长轴(c值)约为2nm孔所占比例逐渐减小,由78.72%逐渐减小至66.64%,而c值约为5nm孔的所占比例逐渐增大,由20.39%逐步增大至32.91%,这可能是由于氮气的逸出和微晶数量的增加所致。随着炭化温度的升高,c值约为2nm和5nm孔的长径比逐渐增加。c值约为5nm孔的长径比最大,达4.65。而c值约为10nm和28～48nm较大孔的孔径逐渐减小且长径比也减小。随着炭化温度的升高,孔的取向角逐渐减小,由25.1°减小至18.9°。
- 郭建强吾满江.艾力温月芳杨永岗高忠民李向山
- 关键词：SAXS聚丙烯腈基炭纤维炭化温度
- 喷头拉伸对三角形PAN纤维湿法凝固成形的影响
- 2008年
- 采用三角形喷丝孔,在二甲基亚砜(DMSO)水溶液凝固成形过程中,研究了不同喷头拉伸比对聚丙烯腈(PAN)初生纤维的截面形状和表面形貌、声速、结晶度以及力学性能的影响。结果表明:当喷头拉伸比增大到0.9倍时,初生纤维的截面的"角部钝化"现象消失,截面变形为和喷丝孔相似的形状;与此同时,初生纤维的力学性能也发生了显著的变化;而且,随着喷头拉伸比的增加,初生纤维的声速取向、结晶度及晶粒尺寸都逐渐增加。
- 范军亮温月芳杨永岗刘朗
- 关键词：声速力学性能结晶度
- 耐温型炭纤维乳液上浆剂被引量：31
- 2006年
- 采用热分析、粒度分析、酸碱滴定、接触角测定、界面剪切强度测试等方法研究了由热塑性聚酰亚胺树脂GCPI与热固性环氧树脂618组成的耐高温炭纤维上浆剂的性能。结果表明该复合型上浆剂乳液粒径小、分布窄,具有良好的贮存稳定性和耐酸碱性,上浆剂乳液对纤维的浸润性通过渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)调节。用该复合上浆乳液处理的炭纤维耐磨性能得到改善,且上浆后炭纤维与双马来酰亚胺基体树脂QY8911的界面剪切强度较上浆前提高97%。在高温350℃时,其复合界面剪切强度保持率可达室温时的75.62%。
- 曹霞温月芳张寿春杨永岗
- 关键词：炭纤维上浆剂环氧树脂聚酰亚胺树脂乳液
- 聚丙烯腈纤维的稳定化研究进展被引量：4
- 2007年
- 聚丙烯腈(PAN)纤维的稳定化是制备PAN碳纤维的关键步骤之一,综述了PAN纤维在不同介质中的稳定化过程研究以及国内外纤维改性后稳定化的研究,并简要介绍了时间、温度、张力等对稳定化过程的影响。
- 宋会青温月芳杨永岗王茂章
- 关键词：聚丙烯腈稳定化改性碳纤维
- 氨气处理碳纤维 第I报 表面组成和反应机理被引量：6
- 2008年
- 采用原位漫反射红外光谱(FT-IR)在线分析碳纤维表面谱图变化。结果发现,当温度升至500℃后,3260cm-1处吸收峰减弱,在3157cm-1、3048cm-1、2829cm-1和1405cm-1处新增吸收峰。用X-射线光电子能谱(XPS)对未处理与在氨气气氛中600℃处理30s后碳纤维的表面官能团组成进行分析对比发现,处理后的碳纤维表面氮元素显著增加,而氧含量降低。由FT-IR和XPS的谱图变化推测出在高温时,碳纤维表面的羟基和羧基与氨气发生反应,形成了氨基官能团。
- 胡培贤温月芳杨永岗刘朗
- 关键词：碳纤维表面处理氨气氨基
- 喷丝速度对PAN中空纤维成形的影响被引量：1
- 2009年
- 研究了干湿法纺丝工艺中喷丝速度对聚丙烯腈(PAN)中空初生纤维成形与性能的影响。结果表明:喷丝速度对PAN纤维截面的规整性、表面形貌、异形度、声速取向和致密性等均会产生影响。在喷丝速度为0.20～0.45m/min时,PAN纤维中空度与声速取向随着喷丝速度的增加而快速增加,随后其增幅逐渐变小或基本不变。纤维内表面在较高的喷丝速度下会产生条纹、粗糙度增大,纤维外表面无明显变化。
- 张兴华温月芳杨永岗刘朗范军亮
- 关键词：聚丙烯腈纤维中空纤维中空度异形度
- DSC法研究聚丙烯腈纤维的环化反应动力学被引量：7
- 2008年
- 通过差示扫描量热(DSC)法研究了聚丙烯腈(PAN)纤维的热性能及其在不同升温速率下的环化反应动力学。结果表明:PAN纤维在氮气气氛中只发生环化反应,DSC曲线的放热峰尖而窄。根据Kissinger法得出其活化能为66.86 kJ/mol,反应级数为1。由DSC曲线及外推法得到升温速率为0时,其放热峰峰值为256.8℃。随着稳定化时间的增加,PAN纤维的环化度增大,纤维稳定化程度提高。
- 宋会青温月芳杨永岗王茂章
- 关键词：聚丙烯腈纤维环化反应动力学稳定化
